【題目】40kg的女孩騎自行車帶30kg的男孩(如圖所示),行駛速度2.5m/s。自行車行駛時,男孩要從車上下來。

(1)他知道如果直接跳下來,他可能會摔跤,為什么?

(2)男孩要以最安全的方式下車,計算男孩安全下車的瞬間,女孩和自行車的速度。

(3)以自行車和兩個孩子為系統(tǒng),試比較計算在男孩下車前、后整個系統(tǒng)的動能值,并解釋之;

【答案】(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會摔跤.所以他下來時用力往前推自行車,這樣他下車時可能不摔跤.
(2)4m/s.
(3)在男孩下車前、后整個系統(tǒng)的動能值分別為250J和400J.因為男孩下車時用力向前推了自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動能增加了150J.

【解析】(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會摔跤.所以他下來時用力往前推自行車,這樣他下車時可能不摔跤.
(2)男孩最安全的下車方式是:下車瞬間相對地的速度為零.男孩下車前后,對整體,取向左為正方向,由動量守恒定律有:(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
得v=4m/s(m1表示女孩質(zhì)量,m2表示自行車質(zhì)量,m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek=(m1+m2+m3)v02=(40+10+30)×(2.5)2J=250J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400J
男孩下車時用力向前了推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動能增加了150J.

練習冊系列答案
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實驗要求保證器材的安全,燈泡兩端的電壓能從零連續(xù)調(diào)節(jié),測量結(jié)果盡量準確。

(1)為盡可能的減小誤差,實驗中采用電流表_______( 選填“內(nèi)接、外接),采用正確的方式測出的電阻值______(選填“大于”“小于”或“等于”)電阻的真實值

(2)設(shè)計一個合理的電路,并在答題紙上所給的方框內(nèi)畫出電路圖________

(3)某同學根據(jù)電路圖連接實物圖時,并未連接完整,請用鉛筆代替導(dǎo)線在答題紙上幫忙完成實物圖____

(4)根據(jù)實物圖,開關(guān)S閉合之前,圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于__________(選填“左端”“右端”或“中間”)。

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【題目】中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認識,唐人張志和在《玄真子。濤之靈》中寫道:“雨色映日而為虹”,從物理學的角度看,虹時太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的,右圖是彩虹成因的簡化示意圖,其中A.b時兩種不同頻率的單色光,則兩光

A.在同種玻璃種傳播,a光的傳播速度一定大于b光

B.以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,b光側(cè)移量大

C.分別照射同一光電管,若b光能引起光電效應(yīng),a光一定也能

D.以相同的入射角從水中射入空氣,在空氣張只能看到一種光時,一定是a光

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(1)線框ab邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是cd邊剛進入磁場時的 幾倍

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